Hydroksietyyliselluloosa (HEC) on yksi vesipohjaisten maalien yleisimmin käytetyistä sakeutusaineista. Sen liukenemisprosessi vaikuttaa suoraan lopputuotteen suorituskykyyn. Todellisessa tuotannossa noin 30% maalien sakeutumisongelmista johtuu vääristä HEC -liukenemisoperaatioista. Vertaamalla erilaisten liukenemismenetelmien etuja ja haittoja ja tarjoamalla toteutettavissa olevia käyttötarpeita, se auttaa maalaamaan insinöörejä ratkaisemaan pohjimmiltaan tekniset ongelmat, kuten epätasainen sakeutuminen ja alhainen tehokkuus.
1. HEC: n liukenemisvaurion kohtalokas vaikutus maalijärjestelmään
Yleiset ongelmat
"Fisheye" -ilmiö: Pohteisesti liuennetut HEC -hiukkaset muodostavat läpinäkyviä kolloidisia möykkyjä
Matala sakeutumistehokkuus: Mitattu viskositeetti on vain 50-70% odotetusta
Kolmituksen jälkeiset vaihtelut: Viskositeetin epänormaali lisääntyminen tai väheneminen varastoinnin aikana
Epätasainen dispersio: Raidalliset virtausmerkit ilmestyvät maaliin (pitoisuusgradientti, joka näkyy paljaalla silmällä)
Epäonnistumismekanismin analyysi
Taulukko: HEC: n liukenemisen syyt ja seuraukset
Vikatyyppi | Mikroskooppinen mekanismi | Makroskooppinen vaikutus | Korjauskustannukset |
Pintageeli | Ulkoinen kerros hydratoi nopeasti estekerroksen muodostamiseksi | Sisäinen kuivajauhe ei voi jatkaa liukenemista | On oltava uudelleen ja suodatettava |
Paikallinen pitoisuus on liian korkea | Ruokailualueelle muodostetaan korkea viskositeettimisillit | Sekoittaminen ei voi tehokkaasti hajonnut | Pidentää sekoitustaikaa 2-3 kertaa |
Lämpötila | Liukenemislämpö aiheuttaa paikallista ylikuumenemista (> 40 ℃) | HEC -molekyyliketjun rikkoutuminen | Erä raaka -aineet on vaihdettava |
Ionin häiriö | Ca²⁺/mg²⁺ indusoi silloittumisen | Järjestelmä tuottaa peruuttamattomia geeliä | Koko erä romutetaan |
2. Ammattimainen liukenemismenetelmä selitettiin yksityiskohtaisesti askel askeleelta
- Kylmän veden dispersiomenetelmä (suositeltu ratkaisu)
Sovellettavat skenaariot: pienet ja keskisuuret maalitehtaat, laboratoriotutkimus ja kehitys
Edut: Matala laitevaatimukset, lyhyt ajan kulutus (kokonaisaika on noin 1,5 tuntia)
Käyttöprosessi:
Esikäsittelyvaihe
Lämmitä deionisoitua vettä 25-30 ℃: een (tiukasti kielletty> 35 ℃)
Lisää dispergointiaine (kuten 0,05-0,1% natriumheksametafosfaatti)
Säädä pH arvoon 7,5-8,5 (ammoniakki tai AMP-95)
Käsittelypisteet
Kun liukeneminen on valmis, anna sen seistä 45 minuuttia
Seula (200 mesh) irrottamattomien hiukkasten poistamiseksi
Lisää sienitautien torjunta (kuten 1,2-bentsisotiatsoliini-3-yksi)
- Presol -menetelmä (erityinen korkealle kiinteä sisältöjärjestelmä)
Sovellettavat skenaariot: korkeat PVC -pinnoitteet, paksut tahnatuotteet
Edut: Perusteellisempi liukeneminen, sopiva korkea viskositeetti HEC
Avainvaiheet:
Valmista 2-3% presol (HEC: vesi = 1:40)
Kypsä alhaisella nopeudella (300-500 rpm) yli 4h
Käytä korkeaa leikkausta (> 5000 rpm) 3 minuuttia ennen laimentamista
Lopullisen kiinteän sisällön säätämisen on hallita gradientti (jokainen nousu tai lasku ≤5%)
Huomaa:
Säilytä presol enintään 48 tuntia (on jäähdytettävä)
Vältä kosketusta kationisten aineiden kanssa (aiheuttaa flokkulaatiota)
3. Hydroksietyyliselluloosan (HEC) ammattimainen säilytysopas vesipohjaisille pinnoitteille
Hydroksietyyliselluloosa (HEC) on keskeinen lisäaine vesipohjaisissa pinnoitusjärjestelmissä. Sen säilytysolosuhteet vaikuttavat suoraan tuotteen suorituskyvyn vakauden ja käyttövaikutukseen. Väärä varastointi voi aiheuttaa HEC: n agglomeraation, hajoavan tai saastuttavan mikro -organismit, mikä puolestaan aiheuttaa ongelmia, kuten pinnoitteen sakeuttamishäiriö ja viskositeetin heilahtelu.
Lämpötilan ja kosteuden hallintastandardit
Parametrit | Ihanteellinen valikoima | Kriittinen kynnysarvo | Standardin ylittämisen seuraukset |
Lämpötila | 10-25 ℃ | > 30 ℃ tai <5 ℃ | Korkea lämpötila aiheuttaa molekyyliketjun rikkoutumista, matala lämpötila aiheuttaa kondensaation |
Suhteellinen kosteus | ≤60%RH | ≥75%RH | Hygroskooppinen agglomeraatio, sujuvuuden menetys |
Lämpötilan vaihtelu | ± 3 ℃/24h | ± 5 ℃/24h | Toistuva kosteuden imeytymiskuivaus kiihdyttää hajoamista |
Erityiset ohjeet:
Korkean lämpötilan herkkä pinta-ala: Kun ympäristön lämpötila on> 25 ℃, HEC-molekyylin hydroksietyyliryhmä nopeuttaa hapettumista ja hajoamisnopeus kasvaa 2-3 kertaa jokaisesta 10 ℃: sta lisäyksestä
Kosteudenhallintatekniikat: Käytä kaksikerroksista pakkauskuvaaja (silikageeliannos ≥10 g/kg HEC)
Ratkaisut yleisiin ongelmiin
Ongelma -ilmiö | Aiheuttaa analyysiä | Hätäkäsittelytoimenpiteet | Pitkäaikainen parannussuunnitelma |
Agglomeraatio | Kosteuden imeytyminen tai paine | Käytä 40 mesh -seulan ohittamisen jälkeen | Paranna pakkauksen tiivistystä |
Väri muuttuu keltaiseksi | Hapetus tai korkea lämpötila | Alentaa, jos viskositeetti on pätevä | Ohjaussäilytyslämpötila ≤25 ℃ |
Haju | Mikrobikontaminaatio | Eristä välittömästi erä ja sterilointi | Vahvista varaston desinfiointia (natriumhypokloriitti) |
Huono juoksevuus | Staattinen kertyminen | Lisää 0,1% höyryä piidioksidia parantamiseksi | Asenna ioni -tuuletin |
4. Hydroksietyyliselluloosan (HEC) ydinrooli vesipohjaisissa päällysteissä
HEC saavuttaa järjestelmän sakeutumisen seuraavien kolmen mekanismin kautta:
- Hydraatio: Hydroksyyliryhmät muodostavat vety sidosverkon vesimolekyyleillä (kukin glukoosiyksikkö sitoo 12-15 vesimolekyyliä)
- Molecular chain entanglement: High molecular weight HEC (such as 250,000Da) forms a three-dimensional network structure in solution
- Tilavuuden poissulkemisvaikutus: Solvatoituneet molekyyliketjut miehittävät suuremman hydrodynaamisen tilavuuden
HEC antaa pinnoitteelle ainutlaatuisen pseudoplastisen nesteen ominaisuudet:
- Korkealla leikkausnopeudella (> 1000s⁻¹): Viskositeetti putoaa nopeasti helpottaen ruiskuttamista
- Alhaisella leikkausnopeudella (<1s⁻¹): Pidä korkea viskositeetti säilytystilanteen estämiseksi
5.FAQ hydroksietyyliselluloosasta (HEC) vesipohjaisille pinnoitteille
- Q1: Mikä on hydroksietyyliselluloosa (HEC)? Mikä rooli sillä on vesipohjaisissa pinnoitteissa?
HEC on ei-ioninen vesiliukoinen polymeeri, joka on valmistettu reagoimalla selluloosa eteenioksidin kanssa. Sillä on useita avaintoimintoja:
Pakenemisvaikutus: Kolmiulotteisen verkkorakenteen muodostaminen järjestelmän viskositeetin lisäämiseksi (1% liuoksen viskositeetti voi saavuttaa 30 000–100 000 MPa · s)
Jousituksen vakaus: estä pigmentit ja täyteaineet laskeutumasta ja ylläpitämästä värien konsistenssia
Vedenpidätys: viivästytä veden haihtumista ja paranna maalin avointa aikaa
Rheologian säätely: Anna maalipseudoplastisuus ja tasapainon rakennusten tasoitus ja anti-levittäminen
Kalvonmuodostustuki: Paranna maalikalvon jatkuvuutta ja paranna pinnan sileyttä
- Q2: Mitkä ovat oikeat tapoja liuottaa HEC?
Suora dispersiomenetelmä (yleisimmin käytetty):
Siivilöi hitaasti HEC-jauheessa nopealla sekoittamalla (800-1200 rpm)
Liukenemislämpötilaa säädetään nopeudella 25-30 ℃ (korkea lämpötila aiheuttaa hajoamisen)
Presol -menetelmä:
Valmista ensin 2-3% äiti-viinaa, kypsä 4 tunniksi ennen laimentamista
Puurimenetelmä:
Ennakkolehden etyleeniglykolilla/vedellä (6: 1) ja lisää sitten järjestelmään
Avainpisteet: Vältä seuraavia liukenemisprosessin aikana:
Kaada suoraan agglomeraattiin (seula tulisi käyttää)
Lisää samaan aikaan korkeat pitoisuuselektrolyyttit
Ympäristö, jossa on pH <2 tai> 12
- Q3: Mikä voi olla viskositeetin vähenemiseen pinnoitteen tallentamisen jälkeen?
HEC: n heikkeneminen:
Mikrobikontaminaatio (lisää 0,1% sienitauteja)
Korkean lämpötilan varastointi (> 40 ℃)
Elektrolyyttivaikutus:
Vältä suoraa kosketusta suoloihin, kuten cacl₂
Käytä suolakestävää HEC: tä (DS> 2.0) sen sijaan